旋转推出机构分析及传动齿轮注射模具设

毕业设计旋转推出机构分析及传动齿轮注射模具设计机械工程系苑咸阳102018128学生姓名： 学号： 材料成型及控制工程系 部： 赵跃文专 业： 指导教师： 二一四年六月 诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签字： 年 月 日 毕业设计任务书设计题目旋转推出机构分析及传动齿轮注射模具设计系部：机械工程系 专业： 材料成型及控制工程 学号：102018128学生：苑咸阳 指导教师（含职称）：赵跃文（副教授） 专业负责人：赵跃文1设计（论文）的主要任务及目标（1）任务： 1)模具装配图及零件图 2)设计说明书一本 3)电子资料一份2设计的基本要求和内容（1）设计的基本要求： 1) 收集、学习和掌握有关资料，熟练使用有关没计手册； 2) 同学间互相讨论，按时向老师汇报和讨论，独立完成设计任务； 3) 模具图纸符合机械制图规范，使用计算机绘制； 3.主要参考文献1）王文平，池成忠.塑料成型工艺与模具设计M.北京：北京大学出版社，2005.2）塑料模具技术手册编委会.塑料模具技术手册（轻工模具）M.北京：机械工业出版社，19973）唐志玉.塑料挤塑模与注塑模优化设计M.北京：机械工业出版社，2000.4）王树勋.典型注塑模具结构图册M.长沙：中南工业大学出版社，1992.4.进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1收集资料、完成文献综述2013.122014.3.142完成工艺计算、确定模具结构方案2014.3.152014.4.243中期检查2014.4.244绘制模具图2014.4.252014.5.105完善设计内容、完成设计说明书2014.4.252014.5.256准备答辩2014.5.262014.6.10旋转推出机构分析及传动齿轮注射模具设计摘要： 本次毕业设计主要是对斜齿轮注射模的设计，包括工艺方案的分析及确定、工艺计算、模具结构设计计算等内容。由于该塑件是传动工程件且阻滑纹为圆柱纹，故在设计中主要解决了该塑件的分型面选择、型腔数目的确定、脱模机构的设计。采用了旋转机构、转盘式分型抽芯机构来脱模。从而保证了齿轮的精度、其孔的同轴度和螺旋齿廓的精度。关键词：注射模，斜齿轮，结构设计 Rotating launch analysis and transmission gear injection mold designAbstract：The main design graduate of bevel wheel injection, including the analysis of the program and determine, process. Mold design calculations content. Since the drive is plastic parts and pieces of the project profile for the anti-skid cylindrical profile. Therefore, the design is the main settlement of the plastic parts of sub-surface choices, determining the number of cavity, the demoulded mechanism design, Using a rotating body, turntable type pulling mechanism to demould. Thereby ensuring the accuracy of the gear,the concentricity of the socket and spiral profile accuracy.Keyword: plastics injection mold; bevel wheel; structural design 旋转推出机构分析及传动齿轮注射模具设计摘要： 本次毕业设计主要是对斜齿轮注射模的设计，包括工艺方案的分析及确定、工艺计算、模具结构设计计算等内容。由于该塑件是传动工程件且阻滑纹为圆柱纹，故在设计中主要解决了该塑件的分型面选择、型腔数目的确定、脱模机构的设计。采用了旋转机构、转盘式分型抽芯机构来脱模。从而保证了齿轮的精度、其孔的同轴度和螺旋齿廓的精度。关键词：注射模，斜齿轮，结构设计 Rotating launch analysis and transmission gear injection mold designAbstract：The main design graduate of bevel wheel injection, including the analysis of the program and determine, process. Mold design calculations content. Since the drive is plastic parts and pieces of the project profile for the anti-skid cylindrical profile. Therefore, the design is the main settlement of the plastic parts of sub-surface choices, determining the number of cavity, the demoulded mechanism design, Using a rotating body, turntable type pulling mechanism to demould. Thereby ensuring the accuracy of the gear,the concentricity of the socket and spiral profile accuracy.Keyword: plastics injection mold; bevel wheel; structural design 目 录1 前言11.1 概述11.2 本课题的研究内容、要求、目的及意义22 塑件模型32.1 制件材料32.2 聚酰胺（PA6）的成型特性42 3 聚酰胺（PA6）的成型条件52.4 聚酰胺62.5 对塑件技术要求的了解63 模具的总体设计73.1 脱模斜度73.2 注射机的选择83.2.1 型腔数目的决定93.2.2 注射机的锁模力93.2.3 注射能力来确定型腔数113.3 成型零件设计113.3.1 确定型腔壁厚113.3.2 动模板厚度的计算123.3.3 确定分型面123.3.4 排气槽的设计133.3.3 成型零件的结构设计134系统设计18 4.1浇注系统设计184.2 定位圈的选用194.3 模具的温度控制系统的设计204.4 脱模机构的设计204.4.1 顶管脱模机构设计204.5 斜楔的确定234.6 转盘的设计274.7 导向机构的设计275.1 侧抽芯力计算296.1 模具的闭模高度296.2 模具的开模行程297 模具其它零件的设计307.1 模板307.2 型芯与斜齿轮型腔307.3 推板307.4 型腔板308 标准件的选择318.1 螺钉和销的选用31I8.2 导柱、导套的选用319 模具的总装图以及运动顺序、及其特点32结 论33参考文献34致 谢35太原工业学院毕业设计1前言1.1 概述模具工业是国民经济的基础工业，被成为“工业之母”。而塑料模具又是整个模具行业中的一枝独秀，发展极为迅速。自从1927年聚氯乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改性技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业飞跃发展。在现代化工业生产中，69%90%的工业产品需要使用模具加工，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和生产在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。我国自改革开放以来，塑料工业发展很快，表现在不仅塑料增加而且其品种更为增多，其产量已上升到居世界第四位，由此可见，塑料工业已在我国国民经济的各个部门中发挥了愈来愈大的作用。在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1/31/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE、Flow Cool软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。近年来，随着科学技术的进步以及对塑件质量要求的提高，塑料模塑成型技术正向高精度、高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的方向发展，具体表现在以下几个方面：（1）塑料成型理论研究的进展。（2）新的成型方法不断涌现。（3）塑件更趋向精密化、微型化及超大型化。（4）开发出新型模具材料。（5）模具表面强化热处理新技术应用。（6）模具CAD/CAM/CAE技术发展迅速。（7）模具大量采用标准化。在工业发达的国家，模具工业已经从机床工业中分离出来，并发展成为一个独立的工业部门，而且其产值已经超过机床工业的产值。目前国内模具行业的基本情况是，随着轻工业及汽车制造业的迅速发展，模具设计制造日渐受到人们广泛关注，已形成一个行业。但是我国模具行业缺乏技术人员，存在品种少、精度低、制造周期长、寿命短、供不应求的状况。一些大型、精密、复杂的模具还不能自行制造，需要每年花几百万.上千万美元从国外进口，制约了工业的发展，所以在我国大力发展模具行业势在必行。1.2本课题的研究内容、要求、目的及意义本次模具设计，运用CAD技术能有效地对整个设计制造过程预测评估通过计算机数据模拟和仿真技术来完善模具结构，再现能力强，整体水平容易控制，能够迅速获得样品，有利于争取定单，赢得客户；同时节省大量的模具试制材料费用，减少模具返修率，缩短生产周期，大大降低了模具成本。本课题的研究内容及基本要求（1）独立拟定成型工艺，正确选用成型设备。（2）合理地选择模具结构。根据塑件图及技术要求，提出模具结构方案，并使其结构合理，质量可靠，操作方便。必要时可根据模具设计和加工的要求，提出修改塑件图纸的要求。（3）正确的确定模具成型零件的形状和尺寸。（4）所设计的模具应当制造方便、造价便宜。（5）充分考虑塑件设计特色，尽量减少后加工。（6）设计的模具应当效率高，安全可靠，如要求浇注系统充型快，冷却系统效果好，脱模机构灵活可靠，自动化程度高。（7）要求模具零件耐磨、耐用、使用寿命长。本课题的研究目的及意义（1）熟悉拟定塑料成型工艺和模具设计原则、步骤和方法。（2）学会查阅有关技术文献、手册和资料。（3）培养分析问题和解决问题的能力。2塑件模型2.1制件材料 材料：PA6 生产批量：大批量 图2.1零件图 塑料的种类繁多，性能有差异,在从事塑料应用技术工作时，首先应对所选用的塑料(聚酰胺)组成，类型以及有关性能有所了解，即掌握必要的塑料应用基础知识。塑料是以合成树脂为基础，再加入增塑剂，填充剂，染料，润滑剂，稳定剂等材料组成。在一定温度和压力条件下，通过成型加工，可以将塑料制成具有某种形状，在常温下保持形态不变的塑料制品。（一）常用塑料 塑料可分为热固性塑料和热塑性塑料。 常用热固性塑料有酚醛塑料，氨基塑料，环氧树脂，DAP塑料等等。 常用热塑性塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚体（ABS）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚砜（PSF）等等。（二）聚酰胺（PA6 ）塑料1、聚酰胺（PA6 ）的工艺性能热塑性塑料在恒家压力下，根据受热温度的差别，存在三种状态，即玻璃态、高弹态和粘流态。处于粘流态的塑料，可采用注射成型和挤出成型等加工方法来制作塑料制品，而聚酰胺就是在粘流态情况下成型成制品。聚酰胺流动性中等，主要由其温度压力，模具结构来决定其流动性。聚酰胺是不透明或半透明的结晶塑料。且不属于吸湿性塑料，因此，在成型前可不用预热处理，因为聚酰胺是热敏性塑料。因此，模具设计选择注射及成形时都应注意，应选用螺杆式注射机，浇注系统截面应大，模具和料筒应镀铬，不得有死角滞料，必须严格控制成型温度，模温，加热时间，螺杆转速及背压等。2.2聚酰胺（PA6）的成型特性 结晶性塑料熔融范围很窄，熔融或凝固速度快，结晶化速度快，料温稍低于熔融温度即发生结晶化，流动性下降。1、 热敏性强极易分解（但比聚氯乙烯稍弱，共聚比均聚稍弱）分解温度为240C,但200度中滞留30分钟以上即发生有刺激性分解时产生有刺激性，腐蚀性气体。2、 流动性中等，溢边值为0.04毫米左右，流动性对温度不敏感，但对注射压力变化敏感。3、 结晶度高，结晶化时体积变化大，成型收缩范围大，收缩率大。4、 吸湿性低，水分对成型影响极小，一般可不干燥处理，但为了防止树脂表面附粘水分，不利成型，加工前可进行干燥并起预热作用，特别对大面积薄壁塑料件，改善塑件表面光泽有较好效果，干燥条件一般用烘箱加热，温度为90100C,时间4小时,料层厚度30毫米。5、 摩擦系数低，弹性高，浅侧凹槽可强迫脱模，塑件表面可带有皱纹花样，但易产生表面缺陷，如毛斑、折皱、熔接痕、缩孔、凹痕等弊病。6、 宜用螺杆式注射机成形，余料不宜过多和滞留太长，一般塑件克量（包括主流道、分流道）不应超过注射机注射克量的75%，或取注射容与料筒容量之比为1：61：10，料筒喷嘴等务必防止有死角，间隙而滞料，预塑时螺杆转速宜取低，并宜用单头，全螺纹，等距，压缩突变型螺杆。7、 喷嘴孔径应取大，并采用直通式喷嘴，为防止流涎现象喷嘴孔可呈喇叭状，并设置的加热装置，以适当地控制喷嘴温度。8、 模具浇注系统对料流阻力要小，进料口宜取厚，要尽量避免死角积料，模具浇注系统对料流阻力要小，进料口宜取厚，要尽量避免死角积料，模具应加热，模温高应防止滑动配合部件卡住，模具应用耐磨，耐腐蚀材料，并淬硬，镀铬，要注意排气。9、 必须严格控制成形条件，嵌件应预热（一般100150），余料一般储存510个塑件重量的物料即可，料温取稍高于熔点（一般170190 ）即可，不宜轻易提高温度，模温对塑件质量影响较大，提高模温可改善表面凹痕，有助于融了料流动，塑件内外均匀冷却，防止缺料，缩孔，皱折，模温对结晶度及收缩也有很大影响，必须正确控制，一般取75120 ，小于4毫米的取7590 ，宜用高压，高速注射，塑件可在较高温度时脱模，冷却时间可短，但为防止收缩变形，应力不均，脱模后应将塑件放在90C 左右的热水中缓冷或用整形夹具冷却。10、 在料温偏高，喷嘴温度偏低，高压对空注射易发生爆炸性伤人事故，分解时有刺激性气体，料性易燃应远离明火 。2.聚酰胺（PA6）的成型条件 查塑料模设计手册表2.1 注射成型机类型螺杆式比重（gcm）1.411.43计算收缩率(%)1.23.0注射压力(kg/cm)8001000喷嘴温度(C)170180螺杆转速(n/min)28模具温度(C)90120适用注射机类型螺杆式预热温度（C）时间（h）8010035料筒温度（C）后断中断前断160170170180180190成型时间（s）注射时间高压时间冷却时间总周期209005206050160后处理方法温度（C）时间（h）红外线灯鼓风烘箱1401454注：塑料模具应加热为宜。2.4聚酰胺聚酰胺也是一种重要的工程塑料，它的抗疲劳强度较高，尺寸稳定，吸湿性远比尼龙小。制品可在-40100度范围内长期使用，并能保持较高的硬度，耐磨性，刚度和强度。和其它塑料对比，聚酰胺还能耐反复扭曲，而且有突出的回弹能力，故还可用作塑料弹簧制品。缺点是热稳定性较差，成型过程中易因温度控制不当而分解。此外，收缩率较大，约为1.02.5%，长期于大气中暴晒会加速聚酰胺老化。在工业中，除了选用聚酰胺作为某些有色金属的代用品之外，还广泛应用于汽车、机床、化工、机械、电器、农业机械等行业制造零部件。 2.5对塑件技术要求的了解 因为模具的型腔设计是根据塑件决定的，所以首先必须分析塑件图和技术要求。分析塑件的几何形状，壁厚的均匀程度，工艺圆角，脱模斜度及成形孔的分布等。 塑件的几何形状分析：塑件的几何形状与成型方法，模具的分型面选择，塑件是否能顺利成型和出模有直接关系。因此，设计时要使塑件的几何形状能满足其成形工艺要求。3模具的总体设计3.脱模斜度 为了便于塑件从模具型腔中取出或从塑件中抽出型芯，在设计时沿脱模方向均应有足够的脱模斜度。 根据塑件材料聚酰胺推荐的脱模斜度为40130。聚酰胺属硬脆类塑料，且属厚壁大的塑件，因此脱模斜度可取大值。根据塑件几何形状，按照塑件的收缩规律，一般向心收缩，所以内表面脱模斜度要比外表面大,由塑件的精度等级可确定脱模斜度，内表面取1，外表面取130。 、塑件的壁厚壁厚与流程有密切关系，且成比例关系，根据聚酰胺属流动性中等。 可得： =（1000.8）0.7 =(42+16)/100+0.80.7=1.52 即厚度2 即可；由于塑件最薄处为4mm，因此符合要求，同时可判断流程短，对注射成型有利。 3、圆角 在塑件设计过程中，为了避免应力集中，提高塑件强度，及提高脱模，常采用圆弧过渡。根据塑件圆角都取R=0.5mm。 4、孔 在塑件设计过程中，为了不影响塑件强度，孔与孔之间距离不应太小，否则易破裂。根据孔边距与孔径的关系，孔径d为36mm时(塑件为4)最小孔边距b=23mm，而塑件b=(14-48)/8=7mm 因此足够。本塑件有侧孔，因此设计的尽可能使模具结构简单,便于自动化，便于塑件取出，并能保证塑件的质量。 5、旋转阻滑纹 由于该塑件是传动工程件且阻滑纹为圆柱纹，塑件直径24mm，半径R=1.2mm。齿高h=0.4 r=0.96mm，齿距p=4r=4.8mmb，因此符合要求。从以上对塑件的几何形状、脱模斜度、工艺圆角等的分析，可知塑件符合塑料制品工艺要求。而塑件的尺寸精度为IT9级也合理。 3.2 注射机的选择塑件的体积 cos50.55mm V1（282）24923.52mmV2（442）69118.56mm V3（50.552）1427638.9 V4（322）14=11253.76mmV5=1.2421=379.81mmV6=(24/2)21=9495.36mm V7=(18/2)21=5341.14mm V8=248=401.92mm V=V1+V2+V3+V4+V5V6V7V8 =56779.9914836.5401.92 =38478.05mm =39cm G=421.42=55.77=59g 由于塑件生产批量为大批，因此尽量多型腔，但与此塑件相组合，根据最大理论注射量和最大注射克量，选择注塑机类型。选用ZSZY125型卧式注塑机较合适。根据XSZY125型注塑机可查得：表3.1 螺杆直径30、 42、 45最大理论注射量125注射压力11900(N/)锁模力900KN最大注射面积320最大模具厚度300模板最大距离600最小模具厚度200模板行程300喷嘴孔径4喷嘴圆弧半径12喷嘴移动距离210许用型腔压力280（kg/cm）定模板上孔径100两拉杆之间距260290定模板上孔深10顶出形式中间顶出动模板上孔径1003.2.1 型腔数目的决定 注射模的型腔数目，可以是一模一腔，每一次注射生产一个塑件，也可以是多腔，每一次注射生产多个塑件。由此型腔数目的决定可以从多方面考虑，从塑件尺寸精度考虑，型腔数越多，精度也相对较底，则该塑件精度不高，可多型腔数。从模具制造成本，多型腔模的制造成本省于单型腔模，但从塑件成本中所占的模具费比例来看，多型腔比单型腔要低。从注塑成型的生产效益拉一看，多型腔模从表面上看，比单型腔模经济效益高，从制造的难度来看，多型腔比单型腔制造难度大，从整体考虑，可以从以下各方面来确定型腔数。注射机的可塑化能力与每一模内所需注入的熔量 从保证塑件的可塑化的质量上考虑，每次注射所送出的熔件量以占注射机的可塑化能力锝80为宜。Qmax=VPC (cm/h) =15.7cmP=1.411.43 取1.42 C=0.85 结晶性塑料 Qmax=VPC =15.71.420.85=18.95kg/h Q=Qmax0.8/=10676cm/h=178(cm/min) 设每一注射循环时间为45s，则1783/2=118cm每一塑件为39cm，加上浇道容积约为10cm，共计4210=52cm。11849=2.4 取2腔即最多每模2腔。3.2.2注射机的锁模力 锁模力必须大于模具在开模方向的投影面积上的总注射压力。 1、注射基本压力（依塑件壁厚及流程比而异） PbKcKs 型腔注射压力 取P2800b基本压力Kc1.25（聚酰胺） K11.25取K1.4 2、锁模力 锁模力不小于总注射压强的1.5倍，即F=1.5PA0.1壁厚为mm，取最小。采用圆薄片型浇口，最长流程为4213.141445.9646mm，流程比为46/4=11.5，查（P B与壁厚t和流程比的关系）图，得L=11.5，壁厚=4mm，Ps=13Mpa，由Kc系数表查得Kc=1.25，塑件形状复杂可取Ks=1.4，由公式： P = PbKcKs 得注射压力P： P=131.41.25=22.7523(Mpa)投影面积 ： A=R=26=21.226421.3cm型腔总投影面积 ： A=21.22=42.4cm由： F=1.5PA0.1 得锁模力： F=1.52342.40.1=146.28KN1即取一腔许可。3.3成型零件设计 3.3.1确定型腔壁厚 按强度计算来确定其壁厚：图3.1 Rr(t+P)/(t-P) R26.112(1000+280)(1000-280) 34.8 mm t=1000kgcm (设模具钢的抗拉力应4000kg/cm, 取安全系数为4)。r=26.112mmp=280kg/cm H=R-=34.8-26.112= 7.8mm 壁厚7.8mm即可。 因此，为了安全起见，可把嵌入型腔外径取为72mm。 2、按变形量校核型腔壁厚（）（）（26280/2.11000000）（3626）（3626）0.3 0.011mm0.023mm如按所用塑料收缩率及塑件壁厚计算,所得之壁厚收缩值大于0.011mm时,则不影响脱模，可按所得值计算收缩率:聚酰胺壁厚8mm时, 取1.23.0，因此大于0.011mm，即可以按计算所得的值设计模具，壁厚取10mm，70mm。 3.3.2动模板厚度的计算 塑料及浇注系统在分型面上的投影面积: F(52.224/2) 2141mm2 因此,动模板厚度查表可得F1050cm2,可取2025mm，但考虑到装入导柱、顶管机构垫板强度的影响以及对整副模具的装模高度,结构分析初定为H=30mm。 3.3.3确定分型面分型面选择的合理对模具有很大的影响因素,因此，应合理选择脱模方便、不影响塑件外观、排气顺利,使其具有良好的工作效果。根据塑件的结构,通常分型面都设计在最大截面处,且起排气作用，因此将分型面设在离基准端28mm的截面上。因为在此截面一边有斜齿轮,又有侧抽芯机构,从轴向型芯角度考虑,脱模时塑件定会落在有阻螺纹的型芯上。且从保证齿轮的轮廓与孔同轴度考虑,齿轮型腔与型芯都设在动模上,否则会导致塑件同轴度及精度下降,因此设在此截面比较合理。3.3.4排气槽的设计 为了使塑件制品上不产生气孔,甚至不能完全充满等缺陷考虑排气作用。 通常采用间隙排气,但为了使塑件精度更高、不破坏等。常在0.03 0.05mm内取,不过不得超过其塑料的最大溢边值,结合本模具,可依靠模具分型面的间隙和侧抽芯和型腔的配合间隙来排气,无须另外开设排气槽,聚酰胺推杆间隙C可取0.020.025mm。 3.3.3成型零件的结构设计1、 成型凹模的结构设计 成型零件在工作时是直接与塑料接触的,对塑件的质量有直接关系。因此选择结构时,即要保证成型塑件,又要便于加工制造。由于塑件较复杂,有齿轮与侧孔,因此用整体式,肯定不行,而采用组合式比较适当,但组合拼块也有其缺点,制造较麻烦,且塑件宜产生拼痕迹。不过,也有其好,可解决复杂型面的加工困难。通常为保证侧壁之间连接准确性,常在连接处外侧保留0.30.4mm间隙, 可使内侧连接紧密。因此本模具型腔选择组合较合适。2、 成型凸模的结构设计通常凸模的机械加工比凹模方便,而工作中受力比较集中,所以多数凸模是整体结构。3、成型尺寸计算 型腔的制造尺寸是包括了塑料的成型收缩在内的。因此,在计算尺寸之前,首先要确定使用塑料的成型收缩率。a)塑料的成型收缩率理论的成型收缩率： 塑件在20温度下的体积型腔在20温度下的容积成型收缩率也就是体积的收缩,在设计型腔时,常按长度收缩计算。聚酰胺是结晶性塑料,因此,成型中收缩率较大,且其收缩有导向性。查得聚酰胺厚度大于8mm时,收缩率为2.02.6mm,根据塑件复杂程度与精度取其平均值较合适,取S=2.3mmb)工作尺寸计算型腔的制造公差,按精度等级查得m/3(为塑件公差值)。 图4.1.1 查表得各尺寸制造公差值与塑件公差值尺寸制造公差值塑件公差值正偏差塑件公差值负偏差520.070-1.20420.0260-1.200320.0520-1.040280.0520-0.4802.40.250-0.960440.0260.0260240.0520.8800180.0430.800040.0300.5600210.0520-0.088140.0430-0.72080.0360-0.64060.0300-0.560 其平均收缩率： Scp(1.2+3.0)/22.1 计算型腔径向尺寸： 52、 44 、 32 、 28、 2.4 型腔径向尺寸计算公式： Mds(1+Scp)-3/4+0z 5252(1+2.1)-3/41.4+00.467 52.042+00.467 mm 4444(1+2.1)-3/41.2+00.400 44.024+00.400 mm 3232(1+2.1)-3/41.04+00.347 31.956 +00.347 mm 2828(1+2.1)-3/40.96+00.320 27.868 +00.320 mm 2.42.4(1+2.1)-3/40.48+00.160 2.450 +00.160 mm 计算型芯径向尺寸： d24、 d18 、 d4 型芯径向尺寸计算公式： dMds(1+Scp)+3/4-0z d2424(1+2.1)+3/40.88-00.293 25.164-00.293 mm d1818(1+2.1)+3/40.80-00.267 18.978-00.267 mm d4 4(1+2.1)+3/40.56-00.187 4.457 -00.187 mm 计算型腔深度尺寸： H14、 H8、H6 型腔深度尺寸计算公式： HMHs(1+Scp)-2/3+0z H1414(1+2.1%)2/30.72+00.240 13.814+00.240 mm H8 8(1+2.1)-2/30.64+00.210 7.741+00.210 mm H6 6(1+2.1)-2/30.56+00.187 5.763+00.187 mm 计算型芯深度尺寸： h42、 h21 型芯深度尺寸计算公式： hMhs(1+Scp)+2/3-0z h4242(1+2.1)+2/31.2-00.400 43.682-00.400 mm h2121(1+2.1)+2/30.88-00.293 22.028-00.293 mm齿轮成型尺寸计算： Ncos424 （0.5cos424）100 50.148 mm a2z 50.14820.551.148 mm f2（ann）z 50.1482（10.5）0.5 48.468 mm 51.1551.15（10.021）00.467 52.22400.467 mm 48.6548.468（10.021）00.400 49.67200.400 mm4系统设计4.1浇注系统设计浇注系统设计时应从多方面考虑，结合塑料，浇注系统需按一模一腔分布设计，PA6 的成型特性而知，进料口应取厚尽量避免死角积料。在保证工作顺利的条件下，容积应取最小，以充分利用材料，减小材料损耗。 主浇道是与注射机喷嘴直接连接部分，它是最先进入模具的通道，它与喷嘴在同一轴心线上，故熔料在主流道内并不改变流动方向。主流道的形状大多为圆锥形，也呈圆形或扁形。为了便于拉出流道中的冷料，通常将主流道设计成圆锥形，锥角为27，内壁粗糙值等于或小于0.8mm。圆锥孔小头直径为48mm，但必须比注射机喷嘴大0.51mm。主流道的长度由定模板厚度确定。确定主浇道各部分尺寸： 确定喷嘴处孔径,由XS-ZY-125型注射机查得： 嘴喷孔径为4mm, 从聚酰胺成形特性看嘴喷处孔径应取大些,并采用直通式喷嘴。 d=喷嘴孔径1mm d=5 mm 确定浇口处喷嘴球半径,由XS-ZY-125型注射机查得： 球半径R为12mm, R=喷嘴球半径（23）mm 可取3mm。 R=123=15mm 其他尺寸, =25, 可取=3。 r=1-3mm, 可取r=2mm。 H=（1/3-2/5）R=510mm, 可取H=R/3=5mm。 确定主浇道直径，可由经验公式得： D=4V/RD主浇道大头直径V流经主浇道熔体体积 K常数（ PA6 可取2.1）代入得： D=4V/R4(42+10)/2.15.626mm即只需大于6mm即可。 D=d+tg/2L =5+2.62 =7.62mm6mm。因此符合要求,D可取6mm。 浇口的位置尺寸、形状、直接关系塑件的内在质量与外在质量。如果采用不当，容易招致填充不良、气泡、融合痕、翘变形、密度不均匀的弊病。聚酰胺塑料其结晶速度快，流速增高，并且摩擦使料温也增高，有利于其填充型腔。且还可以缩短成型周期，残余应力小，可防止塑件破裂，翘曲，变形易进行浇口痕迹的后加工。选择浇口对塑件的质量有直接关系，主要从塑件形状和要求来确定。由于塑件是一工程塑件，长筒形，外形有齿轮，内孔要与轴相互配。因此，不可能在内壁外侧开浇口，因此选择圆薄片状浇口较适合。因此其流程短，排气条件好，不易产生熔接痕，且对筒形中间通孔塑件更适合，只能适用于型腔，但浇口去除困难。其进料口厚度一般取0.2-1.2 毫米。4.2定位圈的选用 图4.2.1由XS-ZY-125型注射机查得,定模板与浇口套之间配合孔径为10000.054mm参定位圈推荐值：D=100mm d3=75mmD2=50mm h=14mm 4.3模具的温度控制系统的设计 对于注射模而言，其是连续工作的，而受人为因素影响较多，所以无须很精确的计算，加热冷却系统可以根据型腔的几何形状、塑料的成形特性来确定 。聚酰胺塑料在加工前进行干燥的同时起到预热作用,而且模具型腔的壁厚比较大; 又由成形特性可知,聚酰胺结晶性熔融范围很窄,熔融速度快,且流动性对温度变化不敏感,所以模具不需要加热系统。由聚酰胺塑料的成形特性可知, MPO的凝固速度快,结晶速度快,料温稍低于熔融温度即发生结晶化。因为塑料的壁厚大于等于4 mm,所以结晶时的模温可取t=90c120c,塑件可在较高温度时脱模,所以可推出塑件在成形时不需冷却系统。如果要装冷却系统.则应把孔的位置放在定模板和型腔板上。模具是不需要安装冷却系统,本该按塑件释放的热量等于由模板散发的热量来详细推测出。但因本毕业设计的参考资料有限，所以只能根据推测来确定，故不开设冷却系统。 4.4脱模机构的设计 模具中的脱模机构，根据成型设备，塑件形状的不同而有多种形式，但都要求机构的工作可靠，动作灵活，结构简单。塑件有侧抽芯机构，还有斜齿轮脱模机构。4.4.1顶管脱模机构设计 1、运动形式 424 螺旋升角的塑件，虽然其螺旋升角不大，但若采用强制脱模，因其模数小，齿数多，则易出现制件破坏，显然不行。因此常采用在推顶的，制件应沿着齿